硬件電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

1、硬件電子電路基礎(chǔ)對(duì)于本課程第一章半導(dǎo)體器件1-1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1-2PN結(jié)1-3二極管1-4晶體三極管1-5場(chǎng)效應(yīng)管第二章基本放大電路2-1晶體三極管基本放大電路2-2反應(yīng)放大器的基本看法2-3頻次特征的分析法2-4小信號(hào)選頻放大電路2-5場(chǎng)效應(yīng)管放大電路第三章模擬集成電路31恒流源電路32差動(dòng)放大電路33集成運(yùn)算放大電路34集成運(yùn)放的應(yīng)用35限幅器（二極管接于運(yùn)放輸入電路中的限幅器）36模擬乘法器第四章功率放大電路41功率放大電路的主要特色42乙類功率放大電路43丙類功率放大電路44丙類諧振倍頻電路第五章正弦波振蕩器51反應(yīng)型正弦波振蕩器的工作原理52LC正弦波振蕩電路53LC振蕩器的頻次穩(wěn)

2、固度54石英晶體振蕩器55RC正弦波振蕩器1第六章線性頻次變換振幅調(diào)制、檢波、變頻61調(diào)幅波的基本特征62調(diào)幅電路63檢波電路64變頻第七章非線性頻次變換角度調(diào)制與解調(diào)71概括72調(diào)角信號(hào)分析73調(diào)頻及調(diào)相信號(hào)的產(chǎn)生74頻次解調(diào)的基根源理和方法第八章反應(yīng)控制電路81自動(dòng)增益控制（AGC）82自動(dòng)頻次控制（AFC）83自動(dòng)相位控制（APC）PLL第一章半導(dǎo)體器件1-半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1-2PN結(jié)1-3二極管1-4晶體三極管1-5場(chǎng)效應(yīng)管1-半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)一、什么是半導(dǎo)體半導(dǎo)體就是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。（導(dǎo)電能力即電導(dǎo)率）（如：硅Si鍺Ge等4價(jià)元素以及化合物）二、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特征本征半

3、導(dǎo)體純凈、晶體構(gòu)造完好的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。硅和鍺的共價(jià)鍵構(gòu)造。（略）21、半導(dǎo)體的導(dǎo)電率會(huì)在外界要素作用下發(fā)生變化混雜管子溫度熱敏元件光照光敏元件等2、半導(dǎo)體中的兩種載流子自由電子和空穴?自由電子受約束的電子（）?空穴電子跳走此后留下的坑（）三、雜質(zhì)半導(dǎo)體N型、P型（前講）混雜能夠明顯地改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電特征，從而制造出雜質(zhì)半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體（自由電子多）混雜為5價(jià)元素。如：磷；砷P5價(jià)使自由電子大大增添原理：Si4價(jià)P與Si形成共價(jià)鍵后剩余了一個(gè)電子。載流子構(gòu)成：本征激發(fā)的空穴和自由電子數(shù)目少。o混雜后由P供應(yīng)的自由電子數(shù)目多。o空穴少子o自由電子多子P型半導(dǎo)體（空穴多）混雜為3價(jià)元素。如

4、：硼；鋁使空穴大大增添原理：Si4價(jià)B與Si形成共價(jià)鍵后剩余了一個(gè)空穴。B3價(jià)載流子構(gòu)成：本征激發(fā)的空穴和自由電子數(shù)目少。o混雜后由B供應(yīng)的空穴數(shù)目多。o空穴多子自由電子少子結(jié)論：N型半導(dǎo)體中的多半載流子為自由電子；3P型半導(dǎo)體中的多半載流子為空穴。1-2PN結(jié)一、PN結(jié)的基根源理1、什么是PN結(jié)將一塊P型半導(dǎo)體和一塊N型半導(dǎo)體密切第聯(lián)合在一同時(shí)，交界面雙側(cè)的那部分地區(qū)。2、PN結(jié)的構(gòu)造分界面上的狀況：P區(qū)：空穴多N區(qū)：自由電子多擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：多的往少的那去，并被復(fù)合掉。留下了正、負(fù)離子。（正、負(fù)離子不可以挪動(dòng)）留下了一個(gè)正、負(fù)離子區(qū)耗盡區(qū)。由正、負(fù)離子區(qū)形成了一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)（即勢(shì)壘高度）。方向：N

5、-P4大?。号c資料和溫度有關(guān)。（很小，約零點(diǎn)幾伏）漂移運(yùn)動(dòng)：因?yàn)閮?nèi)建電場(chǎng)的吸引，個(gè)別少量載流子受電場(chǎng)力的作用與多子運(yùn)動(dòng)方向相反作運(yùn)動(dòng)。結(jié)論：在沒有外加電壓的狀況下，擴(kuò)散電流和漂移電流的大小相等，方向相反?？傠娏鳛榱?。二、PN結(jié)的單導(dǎo)游電特征1、外加正向電壓時(shí)：（正偏）結(jié)論：勢(shì)壘高度PN結(jié)寬度（耗盡區(qū)寬度）擴(kuò)散電流2、外加反向電壓時(shí)：（反偏）5結(jié)論：勢(shì)壘高度PN結(jié)寬度（耗盡區(qū)寬度）擴(kuò)散電流（趨近于0）此時(shí)總電流反向飽和電流（漂移電流）：I5注：反向飽和電流I5只與溫度有關(guān)，與外加電壓沒關(guān)。PN結(jié)的反向擊穿】：齊納擊穿：勢(shì)壘區(qū)窄，較高的反向電壓形成的內(nèi)建電場(chǎng)將價(jià)電子拉出共價(jià)鍵，以致反向電流劇增。7

6、V當(dāng)反向電壓在4V和7V之間的時(shí)候，兩種擊穿均有。PN結(jié)的電容效應(yīng)】：勢(shì)壘電容：外加電壓變化惹起勢(shì)壘區(qū)寬窄的變化惹起。它與平行板電熱器在外加電壓作用下，電容極板上累積電荷狀況相像。對(duì)外等效為非線性微變電容。（反偏減小，正偏增大）擴(kuò)散電容：當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，因?yàn)閿U(kuò)散作用，從另一方向本方注入少子，少子注入后，將損壞半導(dǎo)體的電中性。為了保持電中性，將會(huì)有相同數(shù)目的異性載流子從外電路進(jìn)入半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體中形成空穴電子對(duì)儲(chǔ)存。外電壓增量惹起空穴電子對(duì)儲(chǔ)存就象電容充電相同。6PN結(jié)等效為：兩個(gè)擴(kuò)散電容一個(gè)勢(shì)壘電容。（對(duì)外等效為三個(gè)容性電流相加。等效對(duì)外不對(duì)內(nèi)）反偏：擴(kuò)散電流0，以勢(shì)壘電容為主。正偏：

7、擴(kuò)散電流很大，以擴(kuò)散電容為主。1-3二極管一、構(gòu)成與符號(hào)二、伏安特征曲線正向特征：7正向電壓較小時(shí)，正向電流幾乎為0死區(qū)。當(dāng)正向電壓超出某一門限電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，電流隨電壓的增添成指數(shù)率的關(guān)系迅速增大。門限電壓（導(dǎo)通電壓）UD：硅管鍺管反向特征：當(dāng)外加電壓小于反向擊穿電壓時(shí)，反向電流幾乎不隨電壓變化。當(dāng)外加電壓大于反向擊穿電壓UB時(shí)，反向電流隨電壓急劇增大（擊穿）。伏安特征分析式在理想條件下，PN結(jié)的伏安（電流與結(jié)電壓）關(guān)系式：呈指數(shù)關(guān)系8式中：q電子電荷量K波爾茲曼常數(shù)T絕對(duì)溫度0K(-273C)9令：（室溫下UT=26mV）伏安關(guān)系式簡化為：當(dāng)電壓超出100mV時(shí)，公式能夠簡化為：10加

8、正向電壓時(shí)：加反向電壓時(shí)：I=-IS4二極管的等效電阻從二極管的伏安特征曲線上能夠看出：二極管是非線性元件，等效電阻的大小與Q點(diǎn)有關(guān)。直流電阻（靜態(tài)電阻）11?溝通電阻例：用萬用表測(cè)電阻和二極管換不一樣檔丈量電阻，結(jié)果相同嗎？特別二極管：穩(wěn)壓二極管；變?nèi)荻O管；發(fā)光二極管；二極管應(yīng)用：1整流：略2穩(wěn)壓：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。P22Fig1-3-163限幅器：二極管限幅器。P24-26串連、并聯(lián)、雙向。例：P5212121-4晶體三極管一、構(gòu)造及符號(hào)b區(qū)極薄C結(jié)面積e結(jié)e區(qū)夾雜濃度最大，b區(qū)夾雜濃度最低。（不可以將兩個(gè)二極管兌成一個(gè)三極管來用）二、晶體管的四種工作狀態(tài)狀態(tài)發(fā)射結(jié)電壓集電結(jié)電壓放大正反截

9、止反反飽和正正倒置反正三、放大狀態(tài)下晶體管中的電流注：溝通有效值大寫小寫；溝通值小寫小寫；剎時(shí)價(jià)小寫大寫；靜態(tài)值大寫大寫；注意：實(shí)質(zhì)電流的流向是與電子流的方向相反的。用極少許的IB來控制IC。即三極管其實(shí)是一個(gè)電流控制電流源-CCCS。13三個(gè)電極電流滿足：IE=IB+IC工作在放大狀態(tài)下的NPN管必定為：IB、IC流入，IE流出。工作在放大區(qū)的條件：NPNUCUBUE；PNPUCUBUS，才能采集電子。漏極D和源極S，能夠交換著使用。要求柵極G必定要反偏。工作在放大狀態(tài)時(shí)要求有：234.輸入特征：柵極電流就是PN結(jié)的反向飽和電流。它幾乎不隨電壓變化。輸出特征曲線：以UGS為參變量，描繪ID和

10、UDS之間的關(guān)系。二、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管1.構(gòu)造：（以N溝道為例）符號(hào)：加強(qiáng)型耗盡型溝道溝道場(chǎng)效應(yīng)管特征比較P47Tab1-2243.原理：加強(qiáng)型：原始沒有導(dǎo)電溝道，靠外加電壓后形成反型層導(dǎo)電溝道。要求一定給柵極G加正向偏壓。有：UDUGUS耗盡型：本來已經(jīng)有導(dǎo)電溝道存在（混雜造成的），靠外加電壓使溝道中的載流子耗盡。所加?xùn)艠O電壓可正、可負(fù)。正：同加強(qiáng)型；負(fù)：同結(jié)型；第二章基本放大電路2-1晶體三極管基本放大電路2-2反應(yīng)放大器的基本看法2-3頻次特征的分析法2-4小信號(hào)選頻放大電路2-5場(chǎng)效應(yīng)管放大電路21晶體三極管基本放大電路一、放大器的構(gòu)成1、放大電路的功能和主要研究問題什么是放大器：輸出

11、信號(hào)能量輸入信號(hào)能量的器件。（增大的能量是由電源供應(yīng)的。）?放大器的要求：1、能放大；2、不失真；主要問題：產(chǎn)生失真的條件和如何減小失真；25主要指標(biāo)是放大倍數(shù)：2、三種基本放大電路（三種組態(tài)）三種組態(tài)：共射；共基；共集；要實(shí)現(xiàn)放大作用：一定滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（NPN，PNP都是這樣）,即：NPNUCUBUE；PNPUCUBRC；RB幾百K，RC幾K二、放大級(jí)的圖解分析26放大級(jí)的圖解分析法是利用晶體管的特征曲線經(jīng)過作圖的方法來分析放大電路的基天性能。圖解分析法的特色是直觀。圖解分析法的步驟是：1、先分析無輸入信號(hào)時(shí)的靜態(tài)特征。2、再分析有信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)向特征。（一）、靜態(tài)特征1、任

12、務(wù)：求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q。（管子各極電流和各電極之間的電壓）2、靜態(tài)工作點(diǎn)Q的定義：未加溝通訊號(hào)的狀況下，在固定直流偏壓作用下，IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ也為一個(gè)固定的值。它們?cè)谇€上對(duì)應(yīng)著一個(gè)固定的點(diǎn)Q點(diǎn)。3、在給定電路中求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q（以共射電路為例）。解說：因?yàn)榫w管為非線性元件，它的輸出伏安關(guān)系切合它的輸出特征曲線。而晶體管所帶的負(fù)載是電阻，它是線性元件。伏安關(guān)系切合基爾霍夫定律，為一條直線。（我們將在放大器直流輸出回路中滿足電壓和電流關(guān)系的這一條直線稱為直流負(fù)載線。）那么放大電路既要滿足晶體管的非線性特征曲線，又要滿足負(fù)載電阻的直線，結(jié)論是只好將這兩種線畫在同一個(gè)坐標(biāo)系中，從中

13、取它們的交點(diǎn)。這個(gè)交點(diǎn)Q點(diǎn)。圖解法能夠直觀地反應(yīng)出Q點(diǎn)改變對(duì)放大作用的影響。求解靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：列輸入方程，求出IBQ：27此中UBE0.6V列輸出方程，在ICUCE圖中畫出直流負(fù)載線。UCE=UCC-ICRC?依據(jù)公式：分別取當(dāng)IC0時(shí)：UCEUCC；UCE0時(shí)：ICUCC/RC；將這兩點(diǎn)連上即獲取直流負(fù)載線。從圖上找出交點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q在圖上對(duì)應(yīng)標(biāo)出IBQ、UCEQ（二）、動(dòng)向特征分析28動(dòng)向特征（在靜態(tài)特征求解達(dá)成的基礎(chǔ)上分析）電路工作在放大狀態(tài)條件下，外加溝通電壓作用時(shí)，各個(gè)電極電壓、電流的變化狀況。當(dāng)外加了溝通電壓或電流信號(hào)時(shí)，因?yàn)楣茏雍拓?fù)載也還是要同時(shí)滿足它們各自的伏安關(guān)系曲線，所

14、以工作點(diǎn)將會(huì)沿著負(fù)載線上下挪動(dòng)。在有外加輸入信號(hào)作用時(shí)，輸出的信號(hào)為直流和溝通的疊加。1.作溝通負(fù)載線畫出輸出回路的溝通通路。因?yàn)闇贤ㄘ?fù)載的改變，使得溝通負(fù)載線為一條經(jīng)過靜態(tài)工作點(diǎn)Q可是斜率改變?yōu)榈闹本€。失真分析靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入信號(hào)幅度、負(fù)載電阻大小對(duì)輸出波形的影響。29負(fù)載一準(zhǔn)時(shí)：從圖中能夠看出：共射電路有倒像。從上圖分析可知：Q1點(diǎn)適合無失真Q2點(diǎn)太高飽和失真Q3點(diǎn)太低截止失真輸入信號(hào)幅度過大也會(huì)造成失真。（見上圖紅筆所畫）UCC一準(zhǔn)時(shí)，RC越小，負(fù)載線越陡。當(dāng)RC過大時(shí)，會(huì)造成飽和失真。結(jié)論：放大器工作無失真條件為：1、Q點(diǎn)選擇適合；302、輸入信號(hào)幅度不可以過大；3、負(fù)載大小要適合；三

15、、放大級(jí)的等效電路分析法比較：圖解分析法：能夠畫出來，直觀。用來研究大信號(hào)、非線性失真等效電路法：不好畫，用來分析小信號(hào)時(shí)，定量的計(jì)算等效：對(duì)外不對(duì)內(nèi)。（對(duì)晶體管的外面溝通電壓、電流等效）當(dāng)加到發(fā)射結(jié)上的溝通訊號(hào)電壓足夠小時(shí)；當(dāng)管子工作在放大區(qū)內(nèi)時(shí)；這時(shí)，我們能夠把管子視為一個(gè)線性的電流控制電流源（CCCS）。并能夠把它代換成為一個(gè)線性有源四端網(wǎng)絡(luò)。（一）、晶體管h參數(shù)等效電路注意：此中受控源的極性要依據(jù)Ube的方向來確立。31輸出溝通短路時(shí)的輸入電阻；32輸出溝通短路時(shí)的電流放大系數(shù)；輸出溝通開路時(shí)的輸出電導(dǎo)，很小，可忽視。（它說明輸出電壓對(duì)輸出電流的影響。）（二）、用h參數(shù)等效電路分析放大

16、器33共射極放大電路需要計(jì)算：A放大器的放大倍數(shù)AS源電壓放大倍數(shù)34分析步驟：畫出放大電路的溝通通路。（電容短路，直流電源接地）畫h參數(shù)等效短路圖。（將晶體管h參數(shù)等效電路去代替溝通通路中的晶體管。將等效電路的e、b、c相應(yīng)地接在電路中的e、b、c上。計(jì)算A35此中：；36(負(fù)號(hào)表示，輸入和輸出信號(hào)之間有倒相)計(jì)算AS37應(yīng)用戴維南等效電源定理能夠?qū)⒌刃щ娐返淖蟀氩糠诌M(jìn)行化簡：化簡后的圖為：38；39假如滿足=Rs/RbRs，上RbRs的條件，則有Rs式能夠化簡為：40放大器的輸入電阻Ri放大器的輸出電阻Ro41（三）、放大倍數(shù)的對(duì)數(shù)表示法采納對(duì)數(shù)表示的原由人的感官，對(duì)聲音和光芒的強(qiáng)弱的感覺

17、與它們功率的對(duì)數(shù)成正比。即：聲音功率加強(qiáng)一倍，人沒感覺激烈了那么多。只有當(dāng)功率的對(duì)數(shù)值加強(qiáng)了一倍時(shí)，人們才感覺強(qiáng)了一倍。分貝（貝爾）貝爾取功率放大倍數(shù)以10為底的對(duì)數(shù)值。貝爾42貝爾10分貝（dB）又因?yàn)椋汗β屎碗妷?電流的平方成正比。有：dBdB例：功率放大10倍lg10=10dB電壓放大10倍2lg10=20dB功率增大1倍10lg2=3dB電壓增大1倍2lg2=6dB43(四)、共基極放大級(jí)的特色電路圖略。結(jié)論：電路有電壓放大倍數(shù)：大小與共射電路相同；方向與共射電路相反；即：輸入信號(hào)和輸出信號(hào)同相。無電流放大倍數(shù)ICIE。五、多級(jí)放大級(jí)耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合多級(jí)放大器的

18、放大倍數(shù)：總放大倍數(shù)（增益）各級(jí)放大器放大倍數(shù)（增益）的乘積總放大倍數(shù)（分貝）各級(jí)放大器放大倍數(shù)（分貝）的和22反應(yīng)放大器的基本看法一、什么是反應(yīng)反應(yīng)把放大器輸出信號(hào)（電壓或電流）的一部分（或所有）送回輸入端。44凈輸入信號(hào)Xi原外加信號(hào)Xi反應(yīng)信號(hào)XF明顯：正反應(yīng)使放大倍數(shù)增添；負(fù)反應(yīng)使放大倍數(shù)降落；負(fù)反應(yīng)在放大器中的作用：溝通：穩(wěn)固放大批；減小非線性失真；擴(kuò)展同頻帶；直流：穩(wěn)固靜態(tài)工作點(diǎn)Q；二、單級(jí)反應(yīng)電路45(a)無反應(yīng)(b)RE：串連電流負(fù)反應(yīng)RF：并聯(lián)電壓負(fù)反應(yīng)第一判斷電路有無反應(yīng)存在。(a)無、（b）(c)有。圖（b）步驟：1、先判斷有無反應(yīng)：有；反應(yīng)支路RF；2、實(shí)質(zhì)分析：3、再

19、判斷反應(yīng)種類：用剎時(shí)極性法注明b（+）；e（+）；46入信號(hào)和反信號(hào)加在管子不一樣極，并且符號(hào)相同。反速判斷反正、性的方法瞬極性法步：1、假定入信號(hào)的瞬極性，逐漸出放大器各入和出的極性2、將反的瞬極性和入的瞬極性對(duì)比。判斷：兩個(gè)信號(hào)加到同一極上，極性相反反；極性相同正反；兩個(gè)信號(hào)加到不一樣極上，極性相同反；極性相反正反；判斷反性：入端串/并反、出端流/反1、從入路的接方式上來加以劃分判斷串、并反從改信號(hào)源內(nèi)阻RS的大小，察反量的化來劃分串反：信號(hào)源短路反存在并反：信號(hào)源短路反不存在從反量的接形式上劃分串反：反信號(hào)與入信號(hào)加在晶體管的不一樣極上；并反：反信號(hào)與入信號(hào)加在晶體管的同一極上；2、從出

20、路的接方式上來劃分反和流反反反和出成正比；流反反流和出流成正比；從改阻RC的大小，察反量的化來劃分當(dāng)：RC至0，UF至0反；47當(dāng)：RC至0，IF仍舊存在流反；從接形式上劃分：當(dāng)：反信號(hào)和出信號(hào)接在同一點(diǎn)上反；反信號(hào)和出信號(hào)接在不一樣點(diǎn)上流反；注意：當(dāng)不的條件下，入信號(hào)化，出信號(hào)也隨之化，并且和流成正比?？桑寒?dāng)不，反和流反無區(qū)。三、兩反路判斷有無反：（本；越；）本：T1管：無反；T2管：有反，反支路RE2；越：T1管T2管：有反，反支路RF；用瞬極性法行注：（）：本：T1管：無反；T2管：有反，反支路RE2；反；越：T1管T2管：有反，反支路RF；反；四、反放大路的一般表達(dá)式48開環(huán)電壓增益：

21、電壓反應(yīng)系數(shù)：49環(huán)反應(yīng)系數(shù)：電壓反應(yīng)深度：閉環(huán)電壓增益：（加反應(yīng)后的電壓放大倍數(shù)）50深度負(fù)反應(yīng)反應(yīng)信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于放大器的有效輸入信號(hào)的負(fù)反應(yīng)電路。深度負(fù)反應(yīng)狀況下：因?yàn)?AF10時(shí)，有：五、負(fù)反應(yīng)對(duì)放大電路性能的影響（一）、放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)固放大器靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)固的要素：?受溫度影響：ICBO；UBE；都會(huì)使Q點(diǎn)提升。晶體管值的失散性。（20200均合格）穩(wěn)固Q點(diǎn)的偏置電路：51電路為：串連電流負(fù)反應(yīng),UE=UB-UBE52,53因?yàn)镮B的忽視，UBQ能夠視為不隨溫度變化的固定電位。電路穩(wěn)固Q點(diǎn)的過程：注：實(shí)質(zhì)上穩(wěn)固的是電流ICQ而不是電流IBQ。3、放大倍數(shù)的穩(wěn)固性電壓反應(yīng)穩(wěn)固輸出電壓

22、；電流反應(yīng)穩(wěn)固輸出電流；直流反應(yīng)穩(wěn)固靜態(tài)工作點(diǎn)；溝通反應(yīng)改良溝通性能；加入負(fù)反應(yīng)后，放大倍數(shù)比以前提升了1AB倍。54（二）、負(fù)反應(yīng)對(duì)輸入、輸出電阻的影響串連反應(yīng)提升輸入電阻；并聯(lián)反應(yīng)降低輸入電阻；電壓反應(yīng)降低輸出電阻；電流反應(yīng)提升輸出電阻；（三）、負(fù)反應(yīng)對(duì)非線性失真的影響采納負(fù)反應(yīng)使有效輸入信號(hào)波形產(chǎn)生預(yù)失真，負(fù)反應(yīng)越深，非線性失真除去得越好，增益也越小。但注意：在開環(huán)時(shí)，動(dòng)向范圍一定留有余量。（四）、負(fù)反應(yīng)對(duì)噪聲的影響反應(yīng)環(huán)前一定加一個(gè)放大器AO才能夠提升信噪比，使得純信號(hào)增大，噪聲攪亂信號(hào)降低。不然，和沒加相同。六、兩種常用的負(fù)反應(yīng)放大電路（一）、射極輸出器（共集電極放大器）1、電路介紹

23、：電路為：串連電壓負(fù)反應(yīng)，并且輸出電壓所有反應(yīng)回到輸入端。2、特征分析：靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算：55溝通等效電路圖：56應(yīng)用戴維南等效電源定理：57電壓放大倍數(shù)：輸入電阻：58輸出電阻：（用外加電壓法計(jì)算，將信號(hào)源短路）593、射極輸出器的特色：輸入電阻大，輸出電阻??；（能夠作為多級(jí)放大器的輸入級(jí)，或作為間隔用。）電壓放大倍數(shù)近似為1；輸入、輸出信號(hào)同相；（二）、恒流管電路1、電路介紹：電流串連負(fù)反應(yīng)，作為二端網(wǎng)絡(luò)來使用；60與分壓式穩(wěn)固Q點(diǎn)的共射電流近似，因?yàn)閁B固定，輸出電流基本固定，而不隨UCD變化，從而實(shí)現(xiàn)恒流作用。2、特征分析：輸出電流：?輸出直流電阻：小61?輸出溝通電阻：大23頻次特征的

24、分析法什么是放大器的頻次特征（響應(yīng)）：放大器的放大批跟著信號(hào)頻次變化的狀態(tài)。比較：非線性失真因?yàn)榫w管工作在非線性區(qū)，對(duì)幅度大小不一樣的信號(hào)放大批不一樣。頻次失真放大器對(duì)不一樣頻次的信號(hào)放大批不一樣。（因?yàn)殡娐分杏校ň€性失真）L、C電抗元件造成。）即：將幅度相同而頻次不一樣的信號(hào)加入放大電路的輸入端，將會(huì)出現(xiàn)輸出信號(hào)的波形與輸入信號(hào)的波形不一樣的現(xiàn)象，稱為頻次失真。一、放大電路不產(chǎn)生頻次失真的條件理想：對(duì)所有頻次成分相同放大，相移和頻次成正比。增益用復(fù)數(shù)表示：62頻次特征參數(shù)：為了將失真控制在必定范圍內(nèi)，把半功率點(diǎn)作為放大器放大倍數(shù)降落的最大同意值。（半功率點(diǎn)，相當(dāng)于電壓或電流的或0.707。

25、）截止頻次：電壓或電流放大倍數(shù)減至0.707倍時(shí)的頻次。下截頻fL；上截頻fh。通頻帶：兩個(gè)截止頻次之間的頻帶。BWfhFL二、分析頻次特征的工程簡化法分頻段簡化辦理。步驟：畫出等效電路圖；63分頻段相同效電路進(jìn)行簡化；求時(shí)間常數(shù)求上、下截頻；畫出波特圖；三、晶體管的高頻參數(shù)及等效電路所有的放大器的放大倍數(shù)都會(huì)在高頻端降落。1.PN結(jié)電容：（它是惹起高頻特征變化的主要原由）勢(shì)壘電容是正、負(fù)離子層在外加電壓發(fā)生變化時(shí)發(fā)生變化，從而在外電路中產(chǎn)生容性電流的等效電容。擴(kuò)散電容當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，因?yàn)閿U(kuò)散作用會(huì)損壞半導(dǎo)體的電中性。將會(huì)由外電路增補(bǔ)進(jìn)來異性載流子來保持電中性。P區(qū)和N區(qū)即形成了空穴和

26、電子對(duì)的儲(chǔ)存。這種因擴(kuò)散作用而在外電路產(chǎn)生的容性電流的等效電容。共射極混雜等效電路晶體管的高頻分析在高頻段，e結(jié)和c結(jié)都會(huì)產(chǎn)生容性電流。以共射電路為例：C結(jié)反偏：勢(shì)壘電容；E結(jié)正偏：擴(kuò)散電容；64因?yàn)楫?dāng)頻次很高時(shí)，電容的容抗為，所以兩個(gè)電容不可以忽視。因?yàn)镃結(jié)反偏，所以rbc很大，能夠視為開路。?共射極混雜等效電路此中：r基區(qū)體電阻。約為300。bb65gm跨導(dǎo)。66高頻段等效電路（將Cbc分別折合到輸入/輸出端來算）CM=(1+gmRC)CbcCbe/CMCbcCM密勒電容頻次參數(shù)：f：當(dāng)降落為中頻時(shí)的0.707倍的時(shí)候，所對(duì)應(yīng)的頻次稱為截止頻次。fT：當(dāng)b降落為1時(shí)的頻次，稱為特色頻次。四

27、、純阻負(fù)載單極放大器的高頻特征電路及等效電路：67增益：幅頻：68相頻：五、單極放大器的頻次特征曲線波特圖1.用折線表示幅頻特征的波特圖69兩邊取對(duì)數(shù)得：?=H70=10=071結(jié)論：頻次每上漲10倍，幅模減小20dB。設(shè)：A0100；fH=1MHz作幅頻特征波特圖得：用折線表示的相頻特征波特圖分析：72=H=10很大時(shí)73=0.1很小時(shí)結(jié)論：頻次每高升10倍，產(chǎn)生-45相移。作相頻特征波特圖得：74六、晶體管的帶寬增益乘積放大器的帶寬于增益是一對(duì)矛盾：負(fù)載增大增益增大上截頻降落；負(fù)載減小增益減小上截頻高升；為了全面衡量一個(gè)器件的高頻放大能力，用放大倍數(shù)乘以上截頻的積來衡量。晶體管的帶寬增益乘

28、積是由晶體管自己的參數(shù)決定的。要想提升增益帶寬乘積，應(yīng)采納rbb、Cbc小的管子。2-4小信號(hào)選頻放大電路一、概括什么是小信號(hào)選頻放大器：信號(hào)幅度小，放大器工作在線性區(qū)。對(duì)所需要的信號(hào)放大；對(duì)不需要的信號(hào)克制；即，只好放大某個(gè)頻次或某個(gè)頻次范圍的信號(hào)。小信號(hào)選頻放大器的構(gòu)造：75選頻網(wǎng)絡(luò)：高頻：LC、石英晶體、陶瓷、聲表面波；低頻：RC；選頻網(wǎng)絡(luò)決定小信號(hào)選頻放大器的選擇性的利害。頻次特征：通頻帶：（同意頻次經(jīng)過的范圍）BW0.7=fHfL指標(biāo)：中心頻次（諧振頻次）：fo76通頻帶：BW0.7=fHfL矩形系數(shù)：理想狀況下，矩形系數(shù)1；實(shí)質(zhì)狀況下，矩形系數(shù)f0時(shí)：感性ff0時(shí)：容性f10時(shí)，有

29、：LL81諧振角頻次：回路總質(zhì)量因數(shù)：82R總RS/R0/RL諧振時(shí)傳輸阻抗：Ztm=U0/ISRt=R總結(jié)論：值越高，曲線越尖銳，通頻帶越窄，選擇性越好。提升Q值的部分接入法電路步驟：依據(jù)功率等效，將部分接入電路轉(zhuǎn)變?yōu)樗薪尤腚娐罚?3負(fù)載：內(nèi)阻：84信號(hào)源：85輸出電壓：86接入系數(shù)：；均為：87結(jié)論公式：8889依據(jù)所有接入電路的分析方法計(jì)算參數(shù)：諧振角頻次：回路總質(zhì)量因數(shù)：R總RS/R0/RL傳輸阻抗：Ztm=U0/ISR總PLPS三、雙耦合振蕩回路電路介紹（略）；頻次特征（略）；雙耦合回路的矩形系數(shù)也與電路參數(shù)沒關(guān)，為一個(gè)常數(shù)。90Kr雙Kr單；四、集中參數(shù)選頻放大器集中參數(shù)選頻放大

30、器包含：石英晶體、陶瓷濾波器、聲表面波濾波器。它們的長處是：頻次高；可工作頻次范圍寬；穩(wěn)固；Q高；體積??；25場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一、場(chǎng)效應(yīng)管偏置電路的靜態(tài)分析1、自給偏置電路回想：各樣場(chǎng)效應(yīng)管偏置電路的要求：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管：要求柵極G必定要反偏。工作在放大狀態(tài)時(shí)要求有：UUUDSG絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管：加強(qiáng)型：要求一定給柵極G加正向偏壓。有：UUUDGS耗盡型：所加?xùn)艠O電壓可正、可負(fù)。正：同加強(qiáng)型；負(fù)：同結(jié)型；2、分壓偏置電路91此電路帶有直流電流串連負(fù)反應(yīng)，能夠穩(wěn)固靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)分析：因?yàn)闁艠O上電流為0，所以，RG3上無壓降。92二、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的等效電路分析法1、場(chǎng)效應(yīng)管的簡化等效電路：93

31、2、共源放大電路分析：（以N溝道耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路為例）94UGS=Ui953、共漏場(chǎng)效應(yīng)管放大電路分析共漏場(chǎng)效應(yīng)管放大電路又稱為源極輸出器，它和前面講過的晶體管的射極輸出器很近似，擁有相同的特色。電路與分析（略）。第三章模擬集成電路31恒流源電路32差動(dòng)放大電路33集成運(yùn)算放大電路34集成運(yùn)放的應(yīng)用35限幅器（二極管接于運(yùn)放輸入電路中的限幅器）36模擬乘法器31恒流源電路用途：供應(yīng)放大級(jí)作為偏流源或作為有源負(fù)載。在振蕩器中作為充、放電電流源。一、鏡像電流源電路1、電路介紹：96T1管、T2管擁有完好相同的參數(shù)，并且發(fā)射結(jié)電壓相同。2、工作原理：IC2的穩(wěn)固過程：3、輸出電流的計(jì)算

32、97（因?yàn)?,IB忽視不計(jì)）98（稱為鏡像電流）二、比率電流源1、電路介紹：992、工作原理：和鏡像電流源相同。3、輸出電流的計(jì)算10010132差動(dòng)放大電路一、零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移：多級(jí)直流耦合放大器中輸入端對(duì)地短路時(shí)，輸出電壓仍舊會(huì)出現(xiàn)緩慢變化的漂浮電壓。簡稱：零漂或溫漂。為了戰(zhàn)勝零漂采納差動(dòng)放大器。二、基本差動(dòng)放大器1、電路介紹：兩個(gè)管子擁有相同的參數(shù)，并且對(duì)稱元件的數(shù)值相等。（電路擁有對(duì)稱性，在集成電路中，因?yàn)閮蓚€(gè)管子靠得特別近，所以能夠作得特別周邊。）有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，輸入信號(hào)加這兩個(gè)管子的基極，輸出信號(hào)取自兩個(gè)管子的集電極之間。2、靜態(tài)工作狀態(tài)分析：將溝通訊號(hào)短路掉。用“半電路

33、法”進(jìn)行簡化：將RE分別畫在電路兩邊，使分開后的電路還保持原電路的伏安關(guān)系。1021033、動(dòng)向特征分析：差模信號(hào)：大小相等，極性相反的一對(duì)信號(hào)。共模信號(hào)：大小相等，極性相同的一對(duì)信號(hào)。差動(dòng)放大器只對(duì)差模信號(hào)有放大作用，對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用。三、雙入雙出差動(dòng)放大電路電路完好對(duì)稱，差模信號(hào)放大倍數(shù)：共模信號(hào)放大倍數(shù)：104共?？酥票龋核?、共模信號(hào)和差模信號(hào)的分別差模信號(hào)：105共模信號(hào)：五、擁有鏡像電流源偏置和負(fù)載的差動(dòng)放大電路T3、T4：有源負(fù)載；T5、T6：有源偏置；T1、T2；差動(dòng)放大器。利用鏡像電流源作為有源負(fù)載，將雙入雙出變?yōu)殡p入單出，且增益和共模克制比保持不變。33集成運(yùn)算放大電路

34、一、集成運(yùn)算放大器的特色（集成電路的特色）106不適合制造大電容，所以采納直接耦合電路；管子、電阻等元件在同一條件下制造，所以器件參數(shù)的對(duì)稱性好；二極管所有用三極管的發(fā)射結(jié)來取代；不簡單制作較大電阻，常用恒流源來取代，或外接電阻。二、集成運(yùn)放的構(gòu)成1、框圖：2、符號(hào)：107習(xí)慣畫法國標(biāo)畫法：反相輸入端，表示輸入信號(hào)與輸出信號(hào)反相；：同相輸入端，表示輸入信號(hào)與輸出信號(hào)同相。三、運(yùn)放的簡化分析方法1、運(yùn)放的理想化條件（參數(shù)）開環(huán)電壓增益開環(huán)輸入電阻108開環(huán)輸出電阻開環(huán)帶寬109共?？酥票仁д{(diào)、漂移、內(nèi)部噪聲02、運(yùn)放輸入端的兩個(gè)重要看法運(yùn)下班作在深度負(fù)反應(yīng)條件下，且工作在線性區(qū)時(shí)，有：110虛短

35、路：111虛開路：34集成運(yùn)放的應(yīng)用運(yùn)放在應(yīng)用時(shí)，在對(duì)內(nèi)阻沒有特別要求時(shí)，為了方便負(fù)載和信號(hào)源有公共的接地端，一般老是采納電壓負(fù)反應(yīng)。一、基本放大電路1、反相輸入式放大電路112電路接有電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)。為了戰(zhàn)勝溫漂，在兩個(gè)輸入端偏流電阻上產(chǎn)生的壓降相等，有：工作原理：11301142、同相輸入式放大電路115電路接有電壓串連負(fù)反應(yīng)。為了戰(zhàn)勝溫漂，在兩個(gè)輸入端偏流電阻上產(chǎn)生的壓降相等，有：工作原理：1161173、壓跟從器118二、線性運(yùn)算電路1、反相輸入式加法電路：119電路為并聯(lián)電壓負(fù)反應(yīng)12001212、同相輸入式加法電路：電路為串連電壓負(fù)反應(yīng)1223、減法運(yùn)算電路：1231244、積分運(yùn)

36、算電路：12501261275、微分運(yùn)算電路：0128129三、非線性運(yùn)算電路1、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路指數(shù)運(yùn)算電路：013313435限幅器（二極管接于運(yùn)放輸入電路中的限幅器）一、串連限幅器1、限限幅器1350工作原理：136當(dāng)Ui很小時(shí)，二極管截止；當(dāng)Ui增大時(shí)，二極管臨界導(dǎo)通；137138當(dāng)Ui連續(xù)增大時(shí)，二極管導(dǎo)通；輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)進(jìn)行變化。結(jié)論：139?當(dāng)時(shí)，二極管截止，限幅區(qū)。140?當(dāng)時(shí)，二極管導(dǎo)通，傳輸區(qū)。141傳輸特征曲線：輸入輸出波形：2、上限限幅器1420143工作原理：當(dāng)Ui很大時(shí)，二極管截止；144當(dāng)Ui減小時(shí)，二極管臨界導(dǎo)通；145當(dāng)Ui連續(xù)減小時(shí)

37、，二極管導(dǎo)通；輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)進(jìn)行變化。結(jié)論：146?當(dāng)時(shí)，二極管截止，限幅區(qū)。147?當(dāng)時(shí)，二極管導(dǎo)通，傳輸區(qū)。148傳輸特征曲線：輸入輸出波形：36模擬乘法器模擬乘法器的基本工作原理模擬乘法器：能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)互不有關(guān)的連續(xù)性信號(hào)（電壓或電流）相乘作用的電路。變跨導(dǎo)式乘法器構(gòu)成原理：電路元件工作于線性區(qū)，但因?yàn)榭鐚?dǎo)為非線性，所以電路對(duì)表面現(xiàn)出非線性特征。電路利用了指數(shù)函數(shù)和雙曲正切函數(shù)的關(guān)系，利用恒流源差動(dòng)放大電路實(shí)現(xiàn)相乘。149符號(hào)：習(xí)慣畫法國標(biāo)畫法1、相乘運(yùn)算：1502、乘方運(yùn)算：1513、除法運(yùn)算：15201534、開方運(yùn)算：1540155156第四章功率放大電路41功率放大電路的主要

38、特色42乙類功率放大電路43丙類功率放大電路44丙類諧振倍頻電路41功率放大電路的主要特色一、定義：在模擬電子電路中需要有這樣一類電路，它們能夠?qū)ω?fù)載供應(yīng)足夠大的功率來驅(qū)動(dòng)它們。這種電路就是人們常說的功率放大電路，簡稱功放。二、要求：在器件安全運(yùn)用的前提下，輸出功率盡可能地大，效率盡可能地高，不失真地給出所需功率。三、分類【甲類】：晶體管在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)都有電流經(jīng)過。即，器件整個(gè)周期導(dǎo)電。導(dǎo)通角為180o?！疽翌悺浚壕w管只在信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)有電流流過。即，器件半個(gè)周期導(dǎo)電。導(dǎo)通角為90o。【甲乙類】：晶體管在信號(hào)的多半個(gè)周期內(nèi)有電流流過。即，器件多半個(gè)周期導(dǎo)電。導(dǎo)通角90o180o之間。1

39、57【丙類】：晶體管只在信號(hào)的小半個(gè)周期內(nèi)有電流流過。即，器件小半個(gè)周期導(dǎo)電。導(dǎo)通角小于90o。結(jié)論：甲類工作狀態(tài)的特色是非線性失真小，可是效率最低；乙類狀態(tài)失真較大，可是效率較高；丙類狀態(tài)失真最大，效率也最高，它只用于高頻放大器中。甲乙類狀態(tài)兼有甲類失真小和乙類效率高的長處，它是甲類和乙類狀態(tài)的折衷方案。四、主要指標(biāo)?輸出功率：正弦輸入信號(hào)狀況下，不失真地輸出信號(hào)的最大輸出電壓和最大輸出Uom電流Iom的有效值的乘積om。（是交變電壓和交變電流的乘積，是溝通功率，它的直流P成分所產(chǎn)生出來的功率不是輸出功率。）?效率：最大輸出功率Po和電源輸入的直流功率PE的比值。158集電極的消耗功率Pc：

40、電路為了盡量給出大的功率，晶體管常常用在極限狀況，應(yīng)當(dāng)注意器件的安全運(yùn)用。集電極的消耗功率和晶體管的散熱條件有關(guān)。在使用時(shí)應(yīng)注意在功率管上加散熱片。五、功率放大電路的非線性失真159衡量功率放大器的非線性失真平常用非線性失真系數(shù)來表示。假定輸入信號(hào)為正弦波時(shí)，失真系數(shù)定義為：諧波功率和基波功率的比值的平方根。注意：在線性電路中常用的疊加定理，在這里將不再合用。160（n=2、3、4）42乙功率放大路乙功率放大器的種有很多，在里我以乙雙源互稱式推挽路（OCL路）例來詳細(xì)介乙功率放大器。一、路介161二、工作原理甲類功率放大器的動(dòng)向范圍不是很大，所以人們提出了用兩個(gè)管子共同來達(dá)成一個(gè)正弦波周期的工

41、作。每個(gè)管子只工作半個(gè)周期。即，正弦波的正半個(gè)周期由T1管獨(dú)自工作，負(fù)半個(gè)周期有T2管獨(dú)自工作。三、交越失真乙類推挽狀況下由晶體管惹起的一種非線性失真。這種因?yàn)殪o態(tài)工作點(diǎn)選擇太低而造成的在低電流區(qū)惹起的失真叫做交越失真。戰(zhàn)勝交越失真的方法是適合地提升靜態(tài)工作點(diǎn)，將電路的工作狀態(tài)改變?yōu)榧滓翌惞ぷ鳡顟B(tài)。162甲乙類推挽電路波形：四、指標(biāo)計(jì)算依據(jù)輸出功率的定義可知：163或?qū)憺椋弘娫此?yīng)的功率P：E因?yàn)槊總€(gè)管子只供應(yīng)半個(gè)周期的電流，所以總功率為：164在理想狀況下，乙類功率放大器的效率為：165晶體管的消耗PC為：一般晶體管的集電極最大消耗PCM其實(shí)不是出此刻輸出功率達(dá)到最大的時(shí)候，這是因?yàn)楣芎淖?/p>

42、大時(shí)，管子的壓降和電流的幅度值也為最大。而輸出功率最大時(shí)，管子的壓降和電流的幅度值都比較小。我們能夠用求解極值的方法來求解PCM。166令獲取167當(dāng)時(shí)，管耗最大。五、選管原則168PCM為晶體管的集電極最大消耗；ICM為晶體管最大集電極同意電流；BUCER為晶體管最大耐壓。六、復(fù)合管（略）43丙類功率放大電路高頻信號(hào)時(shí)的功率放大電路丙類諧振放大器。一、高頻功率放大器的特色高頻功率放大器的工作頻次很高，能夠抵達(dá)幾百兆赫茲甚至幾萬兆赫茲?？墒撬南鄬?duì)頻帶一般很窄。所以，高頻功率放大器一般都采納選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載，而不選擇電阻、變壓器等非調(diào)諧負(fù)載。高頻功率放大器的輸入信號(hào)比較大，又要求有高的效率，所

43、以不可以工作于甲類狀態(tài)，一定工作在丙類狀態(tài)。它的選頻網(wǎng)絡(luò)的主要作用是選出基波，克制掉諧波?！緫?yīng)用范圍】高頻功率放大器是無線電發(fā)送設(shè)施的重要零件。它負(fù)責(zé)放大輕微的信號(hào)，使它能夠大到足夠功率的電平，以滿足發(fā)射天線的要求。在實(shí)質(zhì)生活中，高頻功率放大器不但用在高頻功率發(fā)射機(jī)中，很多電子加熱設(shè)施都會(huì)用到它。169二、基本電路三、工作原理因?yàn)楸惛哳l功率放大器的導(dǎo)通角小于90o。所以丙類的高頻功率放大器必定是工作在強(qiáng)非線性區(qū)的。所以丙類高頻功放又稱為非線性諧振放大器。它需要利用選頻網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選出輸出信號(hào)基波來達(dá)到功率放大。對(duì)于丙類高頻功放選頻網(wǎng)絡(luò)的要求是：1、能夠?yàn)V除諧波重量；2、選頻網(wǎng)絡(luò)上面的功耗要盡可能地

44、?。?、調(diào)諧于基波上；（丙類高頻功率放大器一定采納LC振蕩回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)）一、丙類高頻功率放大器的折線分析法170當(dāng)管子工作在大功率狀態(tài)下時(shí)，基區(qū)的體電阻rb上面的電壓就變得明顯起來了，因?yàn)閞b上的電壓和電流是線性的關(guān)系，所以在大功率狀態(tài)下，將iC-uBE轉(zhuǎn)移伏安特征用折線來近似表示。集電極電流iC是一個(gè)周期性的非正弦脈沖信號(hào)。能夠用付立葉級(jí)數(shù)拆成級(jí)數(shù)的形式：171+物理意是：隨意一個(gè)周期性的非正弦信號(hào)iC都能夠看作是由直流重量Ico、基波重量、二次波重量172等等各次諧波來構(gòu)成，也就是說周期性脈沖信號(hào)包含了很多的頻次重量。各次諧波的幅度與脈沖信號(hào)iC的關(guān)系由以下各公式?jīng)Q定：173將余弦脈沖

45、的分析式代入上面各式中取代iC。余弦脈沖所包含的各個(gè)率重量的振幅公式，化后獲取以下的表達(dá)式：（略去推程）174175176上式中的是與導(dǎo)通角有關(guān)系的量，稱為余弦脈沖分解系數(shù)。177此中是余弦脈沖的最大幅度。178在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中，常常不用公式來直接計(jì)算，而是將正比于各個(gè)頻次重量幅度的與的關(guān)系畫成曲線，經(jīng)過查曲線來找出某個(gè)諧波重量的相對(duì)幅度。179曲線和與的關(guān)系見書上。五、指標(biāo)計(jì)算180由圖余弦脈沖分解系數(shù)中能夠看出來，在120o時(shí)最大。181即：當(dāng)必定在120o時(shí)輸出功率最大。注意：在實(shí)質(zhì)計(jì)算功率的時(shí)候，都是用基波功率來算的。功率：182183效率：184功率和效率的綜合考慮185效率：越小，效率

46、越高；功率：變大，功率增添，當(dāng)120o時(shí)，基波功率最大；186可見，功率和效率它們相互之間不是一致的。所以，在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中為了綜合考慮，平常取60o。六、丙類功放的動(dòng)向特征工作狀態(tài)能夠依據(jù)晶體管在工作時(shí)能否進(jìn)入飽和區(qū)來分為三種狀態(tài)：不進(jìn)入飽和區(qū)的欠壓狀態(tài)；進(jìn)入飽和區(qū)的過壓狀態(tài)；恰好進(jìn)入飽和區(qū)的臨界狀態(tài)；動(dòng)向特征：187假定在電路的偏壓和負(fù)載必定的狀況下，當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)，我們從輸出端所獲取的集電極電流波形。當(dāng)輸入信號(hào)由小變大時(shí)，放大器的工作狀態(tài)又欠壓來臨界到過壓變化。欠壓狀態(tài)下，輸出電壓幅度十分小，輸出功率不大。過壓狀態(tài)時(shí)，因?yàn)槠骷M(jìn)入了非線性區(qū)，頂部出現(xiàn)了凹陷，集電極電流減小，輸出功率減小。在

47、臨界狀態(tài)時(shí)，輸出電壓和輸出電流都為最大值，所以可能獲取最大的輸出功率。一般狀況工作于弱過壓狀態(tài)。（為使輸出幅度變化不太激烈。）七、對(duì)丙類諧振放大器耦合電路的要求1.能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗變換，馬上實(shí)質(zhì)的負(fù)載阻抗值變換為器件所要求的阻抗值。2.耦合網(wǎng)絡(luò)自己的插入消耗要盡可能的小，即能夠?qū)?shí)用信號(hào)功率有效地傳遞給下一級(jí)或許是負(fù)載。3.濾波特征要好，即能夠克制掉無用信號(hào)的功率。44丙類諧振倍頻電路倍頻器:輸出信號(hào)頻次為輸入信號(hào)頻次的整數(shù)倍的電子零件。它寬泛地應(yīng)用于通訊設(shè)施中。能夠用模擬電路來實(shí)現(xiàn)也能夠用數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)。我們僅介紹工作頻次在幾十兆赫茲以下的利用三極管構(gòu)成的丙類諧振放大式倍頻器。一、丙類倍頻器的基

48、本工作原理在丙類工作時(shí)，晶體管的集電極電流脈沖中含有很多諧波重量。那么，假如把集電極諧振回路調(diào)諧在二次諧波或許五次諧波上面，回路將會(huì)在二倍頻或五倍頻上諧振。即，放大器將只有二次諧波電壓或五次諧波電壓輸出。這樣丙類放大器就成為了丙類二倍頻器或五倍頻器。二、實(shí)質(zhì)電路丙類諧振倍頻器的原理性電路：188虛線所標(biāo)出的L1和C1是為了克制幅度很大的基波而設(shè)置的串連諧振回路，它調(diào)諧在基波上面。此電路的其余部分就和丙類功率放大電路沒有什么差別了?？墒窃趯?duì)諧振回路的要求上，丙類倍頻器的諧振回路的選頻網(wǎng)絡(luò)還要求能夠?yàn)V除低次諧波和高次諧波。即，丙類功放諧振在基波上，而丙類倍頻器則諧振于諧波上。三、參數(shù)分析189從電

49、流分解系數(shù)圖中能夠看出，對(duì)于每一條的曲線，都存在一個(gè)最大值，并且跟著諧波次數(shù)n的增添，的值相應(yīng)減小，出現(xiàn)最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通角也相應(yīng)減小。190出現(xiàn)最大值時(shí)的導(dǎo)通角為：的最大值是：191此中n為諧波次數(shù)。第五章正弦波振蕩器51反應(yīng)型正弦波振蕩器的工作原理52LC正弦波振蕩電路53LC振蕩器的頻次穩(wěn)固度54石英晶體振蕩器55RC正弦波振蕩器51反應(yīng)型正弦波振蕩器的工作原理分類：反應(yīng)型；負(fù)阻型。（不講）一、電路的構(gòu)成及自激條件“自激振蕩”是指在沒有外加信號(hào)的作用下，電路能自動(dòng)產(chǎn)生交變信號(hào)的一種現(xiàn)象。產(chǎn)生自激振蕩的電路稱為“自激振蕩器”。反應(yīng)型正弦波振蕩器構(gòu)造框圖：為放大器的開環(huán)增益；192為反應(yīng)網(wǎng)

50、絡(luò)的反應(yīng)系數(shù)；【四個(gè)構(gòu)成部分】：1、放大器：因?yàn)檎袷幤鞑坏獙?duì)外輸出功率，并且還要經(jīng)過反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)自己的輸入信號(hào)功率。所以它一定要有功率增益。其能量的根源仍舊與放大器相同根源于直流電源。2、反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)：使其構(gòu)成正反應(yīng)環(huán)路。3、選頻網(wǎng)絡(luò)：正弦波振蕩器一定工作在某一特定的頻次上。選頻網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證只有在這一特定的頻次時(shí)，經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)才有閉環(huán)2相移的正反應(yīng)，其余頻次不滿足正反應(yīng)的條件。并且利用選頻網(wǎng)絡(luò)中的儲(chǔ)能元件作為振蕩回路。4、穩(wěn)幅機(jī)構(gòu)：自激振蕩器由自行起振的暫態(tài)過渡到最后的穩(wěn)態(tài)，并保持必定的輸出幅度和波形，這個(gè)過程要求有一個(gè)自穩(wěn)幅的機(jī)構(gòu)。這個(gè)機(jī)構(gòu)既能夠獨(dú)自存在，又能夠加在前三個(gè)部分中的隨意一

51、個(gè)里面。依據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成的不一樣又能夠分為：LC正弦波自激振蕩器；RC振蕩器和石英晶體振蕩器；此中LC正弦波自激振蕩器又能夠更為仔細(xì)地分為：互感耦合式振蕩器；LC三點(diǎn)式振蕩器；自激條件：為放大器的開環(huán)增益：193為反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)系數(shù)：194振幅條件：相位條件：（n=0,1,2,3.）二、振蕩的成立和穩(wěn)固過程195振的成立：假路于靜止?fàn)?，?dāng)外界出了一個(gè)特別小的，種常常含有很的，LC網(wǎng)出使得路足正反相位條件的率重量。在路的出端將會(huì)獲取由網(wǎng)出的某一率的細(xì)小振，它馬上通反網(wǎng)回送到了放大器的入端行放大，在正反地狀況下，路的出端會(huì)獲取比本來大一些的振，個(gè)信號(hào)又通正反網(wǎng)送到放大器的入端，頻頻多次放大，反路

52、中就生了增幅振。振的幅：當(dāng)振幅增到必定程度此后，因?yàn)槁分械娜軨E存能量會(huì)惹起非性的象（即，因?yàn)槿莸哪苁沟萌龢O管射極位提升，造成管子入截止區(qū)）。路在RE、RB1、RB2196產(chǎn)生了自生反偏壓。管子進(jìn)入非線性區(qū)。幅度不會(huì)連續(xù)增添，這樣管子的導(dǎo)通角將會(huì)減小，從而以致增益減小，直至達(dá)到均衡，于是振幅便穩(wěn)固于某一個(gè)恒定的值了。三、穩(wěn)固條件1、振幅穩(wěn)固條件：假如攪亂和噪聲使反應(yīng)電壓增大時(shí)，放大器的增益自動(dòng)降落，使AB降落，振幅保持穩(wěn)固。反之，若反應(yīng)電壓降落，A增大，相同會(huì)使振幅穩(wěn)固。絕對(duì)值越大，振幅的穩(wěn)固性就越好。上式還能夠睜開為下面所示的形式：197這就要求：1982、頻次穩(wěn)固正弦波頻次發(fā)生變化，相位必

53、定也發(fā)生變化。當(dāng)頻次提升，相位會(huì)超前。負(fù)值表示：頻次提升，相位滯后，保持頻次穩(wěn)固。反之，頻次降低，相位超前，保持頻次穩(wěn)固。上述偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大越好，表示只需頻次產(chǎn)生細(xì)小的變化就能夠獲取足夠大的反向的相位變化，從而在電路中恢復(fù)相位均衡。起振條件和均衡條件：199振幅起振條件：相位起振條件：（n=0,1,2,3.)振幅均衡條件：200相位均衡條件：（n=0,1,2,3.）52LC正弦波振蕩電路分類：互感耦合式；三點(diǎn)式；一、互感耦合式自激振蕩器以集電極耦合式的振蕩器為例：依據(jù)剎時(shí)極性法來判斷：此電路為正反應(yīng)，能夠振蕩。二、LC三點(diǎn)式振蕩電路201互感耦合式振蕩器存在工作頻次不是很高，在調(diào)測(cè)過程中改

54、動(dòng)反應(yīng)深度不方便等弊端。獲取了更為寬泛的應(yīng)用的是LC三點(diǎn)式振蕩器。分為：電感分壓反應(yīng)式（簡稱電感三點(diǎn)式）和電容分壓反應(yīng)式（簡稱電容三點(diǎn)式）振蕩器。電感分壓反應(yīng)式正弦波振蕩器（電感三點(diǎn)式）1、電路介紹此電路又稱為“哈特雷”（Hartely）電路。2、電路特色（1）簡單起振且振蕩幅度較大；（2）條件頻次方便。利用可變電容，能夠獲取一個(gè)較寬的頻次調(diào)理范圍；（3）一般用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的頻次的正弦波；（4）輸出波形中含有高次諧波重量，波形較差；（5）頻次穩(wěn)固度不高，所以平常用于要求不高的設(shè)施中；電容分壓反應(yīng)式正弦波振蕩器1、電路介紹此電路又稱為“考比茲”（Colpitts）電路。2022、電路特色（

55、1）輸出波形中的高次諧波重量很小，輸出波形好；（2）振蕩頻次較高，一般能夠達(dá)到100兆赫以上；（3）調(diào)理頻次不方便，并且頻次的調(diào)理范圍較窄，平常用于產(chǎn)生固定頻次的振蕩；溝通通路從上面的分析中我們能夠看出，電容三點(diǎn)式和電感三點(diǎn)式振蕩電路在電路的構(gòu)成形式上擁有某些相像的地方。為了能夠方便地看清電路的基本構(gòu)造，能夠?qū)?shí)質(zhì)電路中的直流供電電路略去，獲取它們的溝通通路以以下圖：203(a)Hartely電路(b)Colpitts電路三點(diǎn)式LC振蕩電路的廣泛形式三點(diǎn)式LC振蕩電路的振蕩頻次從上面的溝通通路還能夠看出，基本電感三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩頻次為：基本電容三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩頻次為：204電容三點(diǎn)式振

56、蕩電路的改良型串連改良型電容三點(diǎn)式振蕩電路，“克拉潑”（Clapp）電路它的溝通等效電路以以下圖：205克拉潑電路的振蕩頻次為：206此中：因?yàn)镃3C1,C3C2，所以?？梢姡茏拥妮斎腚娙軨i和輸出電容C。對(duì)f。幾乎是沒有影響的。即使C。和Ci發(fā)生了變化，它們對(duì)振蕩頻次的影響也是很小的。所以電路的頻次穩(wěn)固性提升了。其余，調(diào)節(jié)頻次時(shí)調(diào)理C3，調(diào)理反應(yīng)深度時(shí)調(diào)理C1和C2的比率關(guān)系。它們互不攪亂。即：調(diào)理C3只影響頻次而不影響反應(yīng)，調(diào)理C1，C2的比率關(guān)系只影響反應(yīng)深度而不影響頻次。2、并聯(lián)改良型電容三點(diǎn)式振蕩電路，西勒（seiler）電路207溝通通路：振蕩頻次為：208此中因而可知西勒電路的

57、頻次穩(wěn)固度高，振蕩頻次也高，并且振幅較安穩(wěn)，波形好。所以西勒電路獲取了寬泛的應(yīng)用。53LC振蕩器的頻次穩(wěn)固度頻次穩(wěn)固的指標(biāo)人們常常用頻次穩(wěn)固度來衡量。頻次穩(wěn)固度的標(biāo)準(zhǔn)分為絕對(duì)頻次穩(wěn)固度和相對(duì)頻次穩(wěn)固度兩種。絕對(duì)頻次穩(wěn)固度的定義為：實(shí)質(zhì)振蕩頻次與額定頻次之間的差。209相對(duì)頻次穩(wěn)固度的定義為：因?yàn)閒和fo十分湊近，故又能夠?qū)⑾鄬?duì)頻次穩(wěn)固度寫為下面的形式：210平常人們所提到的頻次穩(wěn)固度都指的是相對(duì)頻次穩(wěn)固度。并且在一準(zhǔn)時(shí)間范圍內(nèi)的頻次穩(wěn)固度能夠分為下面三種狀況：短期穩(wěn)固度：一般指一個(gè)小時(shí)以內(nèi)的相對(duì)頻次穩(wěn)固度；中期穩(wěn)固度：一般指一天以內(nèi)的相對(duì)頻次穩(wěn)固度；長遠(yuǎn)穩(wěn)固度：一般指幾個(gè)月以上的相對(duì)頻次穩(wěn)固度

58、；因?yàn)榄h(huán)境穩(wěn)固惹起的頻次的變化，稱為“頻次漂移”?！咎嵘l次穩(wěn)固度的基本措施】：減小外界要素的變化；提升振蕩回路標(biāo)準(zhǔn)性；54石英晶體振蕩器因?yàn)長C諧振回路的Q值做不了太高。當(dāng)要做一個(gè)振蕩頻次高并且頻次穩(wěn)固度高于105數(shù)目級(jí)的振蕩器時(shí),應(yīng)當(dāng)采納石英晶體振蕩器了。石英晶體振蕩器有著很高的Q值，它的頻次穩(wěn)固度一般能夠做到105到108。一、石英晶體及其等效電路、石英晶體的壓電效應(yīng)、符號(hào)及等效電路2113、石英晶體振蕩器的特色兩個(gè)電極之間的靜態(tài)電容Co比較大。等效電感Lq特別大，等效電容Cq和等效電阻rq都特別小，所以Q值特別高。它有一個(gè)串連諧振點(diǎn)和一個(gè)并聯(lián)諧振點(diǎn)。二、石英晶體振蕩電路分類：串連型；并

59、聯(lián)型；1、并聯(lián)型晶體振蕩電路212并聯(lián)型晶振電路實(shí)質(zhì)上就是，工作在它的串連諧振頻次和并聯(lián)諧振頻次之間，阻抗等效為一個(gè)電感來應(yīng)用。將它與兩個(gè)外接電容構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。實(shí)質(zhì)仍舊是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。等效電路：石英晶體振蕩器的振蕩頻次近似為晶振的外殼上所標(biāo)稱出的頻次。2、串連型石英晶體振蕩電路213工作在石英晶體的串連諧振頻次，并且石英晶體呈純阻性，它的相移為零，近乎于短路。在電路中石英晶體作為放大電路的反應(yīng)元件，起選頻作用。實(shí)質(zhì)還是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。此中可調(diào)電容C2在電路中的作用是微調(diào)一下頻次，使電路的振蕩頻次在晶體的串連諧振頻次上。電路的振蕩頻次還是石英晶體外殼上的標(biāo)稱頻次。55

60、RC正弦波振蕩器第六章線性頻次變換振幅調(diào)制、檢波、變頻61調(diào)幅波的基本特征62調(diào)幅電路21463檢波電路64變頻為何要進(jìn)行頻次變換?天線的幾何尺寸波長發(fā)射時(shí)，需要將頻次提升。?接收時(shí)，要能夠?qū)⒏鱾€(gè)廣播電臺(tái)劃分開來，即，每個(gè)臺(tái)之間要相差10KHz發(fā)射時(shí)，不一樣的廣播電臺(tái)要將頻次提升到不一樣的頻次上面。調(diào)制：在發(fā)送端將頻次變高；基帶信號(hào)頻帶信號(hào)解調(diào)；在接收端將頻次變低；頻帶信號(hào)基帶信號(hào)21561調(diào)幅波的基本特征一、一般調(diào)幅信號(hào)1、原理：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：低頻信號(hào)：216等幅高頻信號(hào)（載波）：一般調(diào)幅信號(hào)：217可見，一般調(diào)幅波的頻譜能夠分紅三部分：載頻；下面頻；上面頻；ma：調(diào)幅系數(shù)13、頻帶寬度：